1. Struttura molecolare:
Le molecole covalenti sono costituite da atomi tenuti insieme da coppie di elettroni condivisi. La disposizione degli atomi e la condivisione degli elettroni determinano la struttura molecolare. Le molecole possono avere varie strutture, comprese forme tridimensionali lineari, ramificate, cicliche e più complesse.
2. Forze intermolecolari:
Le molecole covalenti sperimentano forze intermolecolari, come le forze di van der Waals (forze di dispersione di Londra), le interazioni dipolo-dipolo e i legami idrogeno (per molecole con legami H-F, H-O o H-N). Queste forze determinano le proprietà fisiche e il comportamento dei composti covalenti.
3. Punti di fusione ed ebollizione:
Le molecole covalenti hanno generalmente punti di fusione e di ebollizione inferiori rispetto ai composti ionici a causa delle forze intermolecolari più deboli. La forza delle forze intermolecolari influenza l'energia necessaria per superarle e la transizione tra gli stati solido, liquido e gassoso.
4. Solubilità:
La solubilità delle molecole covalenti in diversi solventi dipende dalla loro polarità. Le molecole covalenti polari tendono a dissolversi in solventi polari, mentre le molecole covalenti non polari si dissolvono in solventi non polari. Ad esempio, le molecole polari come l’etanolo si dissolvono bene nell’acqua, un solvente polare, mentre le molecole non polari come l’olio no.
5. Conduttività elettrica:
Le molecole covalenti sono generalmente cattivi conduttori di elettricità. Questo perché mancano di ioni liberamente mobili. Quando disciolti in acqua, i composti covalenti solitamente non si dissociano in ioni, risultando in una bassa conduttività elettrica.
6. Reattività chimica:
Le molecole covalenti mostrano una reattività chimica variabile in base alla forza e alla natura dei legami covalenti. Alcuni legami covalenti sono più reattivi e possono facilmente rompersi o formarne di nuovi, mentre altri sono più stabili e resistenti al cambiamento.
7. Stato fisico:
A temperatura ambiente, le molecole covalenti possono esistere come gas (ad esempio ossigeno, anidride carbonica), liquidi (ad esempio acqua, alcool) o solidi (ad esempio zucchero). Lo stato fisico è influenzato dalla struttura molecolare, dalle forze intermolecolari e dalla temperatura.
8. Durezza e fragilità:
I solidi covalenti tendono ad essere più duri e fragili rispetto ai solidi ionici o metallici. I forti legami covalenti all'interno del reticolo cristallino forniscono rigidità strutturale ma rendono il materiale suscettibile alla frattura sotto stress.
9. Malleabilità e duttilità:
I solidi covalenti generalmente non sono malleabili o duttili. La malleabilità si riferisce alla capacità di essere martellato in fogli sottili, mentre la duttilità è la capacità di essere trafilato in fili sottili. I solidi covalenti non hanno queste proprietà a causa delle posizioni fisse degli atomi tenuti da forti legami covalenti.
10. Struttura cristallina:
I composti covalenti possono formare varie strutture cristalline, inclusi cristalli molecolari, cristalli covalenti di rete e cristalli covalenti giganti. La disposizione degli atomi e delle molecole in queste strutture influenza le loro proprietà fisiche.